貴州不同生態(tài)區(qū)藍莓果實抗氧化特性研究

周 熒，王 頔，武玉祥，聶 飛*

（1.貴州省生物研究所，貴州貴陽 550009；2.湄潭縣林業(yè)局，貴州遵義 564100）

藍莓原產(chǎn)地為北美洲，主要分為高叢、矮叢和兔眼3大類［1］。藍莓果實呈深藍色，成熟時表面覆蓋有一層白色果粉，口感風(fēng)味獨特，酸甜適宜；藍莓鮮果中富含花青素、黃酮類等多酚活性物質(zhì)，這些抗氧化活性物質(zhì)具有促進視紅素再生、抗癌、抗炎和消炎及延緩人類記憶衰退等作用［2-5］。目前，國內(nèi)關(guān)于藍莓栽培種植、生長抗性及果實指標(biāo)評價的研究報道較多［6-10］，但關(guān)于不同生態(tài)區(qū)藍莓抗氧化能力大小鮮有報道。以貴州省4 個常見栽培品種為材料，分別測定3 個不同海拔區(qū)域藍莓果實中總酚、類黃酮、原花色素含量及抗氧化能力測定，為貴州省乃至全國藍莓不同生態(tài)區(qū)藍莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以貴州省主栽的兔眼類藍莓品種“燦爛”“園藍”及高叢類藍莓“萊克西”“藍雨”作為試驗材料。

1.2 基地簡介

麻江縣宣威鎮(zhèn)龍奔基地，海拔800 m，地處貴州省東部云貴高原向湘桂丘陵過度的斜坡地帶，樣地地勢北高南低；土壤為酸性黃壤。麻江縣藍之靈基地，海拔 1 100 m，地處貴州省東部云貴高原向湘桂丘陵過度的斜坡地帶，樣地地勢西高東低；土壤為酸性黃壤。六盤水市玉舍鎮(zhèn)前進村藍莓基地，海拔2 000 m，位于貴州省西北部，地形起伏較大，屬于典型的喀斯特地貌，土壤為酸性黃壤。

1.3 試驗方法

于2018 年5—7 月對5 年生樹體健壯、長勢大致相同的兔眼藍莓“燦爛”“圓藍”和高叢藍莓“萊克西”“藍雨”成熟果實進行采樣。3 個種植基地均按照高叢藍莓行距 2 m、株距1 m，兔眼藍莓行距2.5 m、株距1.5 m 進行種植。實驗地田間施肥、栽培技術(shù)及后期管理措施均保持一致。在藍莓園內(nèi)上、中、下3 個坡位設(shè)定有代表性的采樣點，每個樣點選擇3 株，每株植株的上、中、下部隨機選取無病蟲害、無機械損傷的果實，采用液氮速凍處理后，立即帶回實驗室進行測定。

原花青素的測定：參考保健食品原花青素的測定［11］；

類黃酮含量的測定：參照Wolfe 等人的方法測定［12］；

總酚含量的測定：采用福林酚法［13］，結(jié)果以沒食子酸含量表示（mg·g-1）；

總抗氧化能力、羥基清除率和DPPH 自由基清除力的測定：使用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司提供的試劑盒。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016 進行數(shù)據(jù)的錄入，SPSS 22.0 進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海拔生態(tài)區(qū)3個藍莓品種果實抗氧化活性特性

從表1 中可以看出，高叢類藍莓中“藍雨”的類黃酮含量、總酚含量、原花青素含量、總抗氧化能力、羥基清除率、DPPH 清除率均高于“萊克西”，且隨著海拔的升高而增加、增強。在兔眼藍莓中，“燦爛”和“圓藍”在相同海拔區(qū)，類黃酮含量、總酚含量、原花青素含量、總抗氧化能力、羥基清除率、DPPH 清除率均為“圓藍”含量高于“燦爛”。高叢類藍莓中，在高海拔地區(qū)整體含量高于低海拔地區(qū)，兔眼藍莓中“燦爛”在中海拔地區(qū)的各測定值是最高的，說明“燦爛”在中海拔地區(qū)的抗氧化活性最強，而“圓藍”在高海拔地區(qū)的抗氧化活性最強。4 個品種的類黃酮、總酚和原花青素整體呈高海拔地區(qū)高于低海拔地區(qū)，其產(chǎn)生的原因可能是因為環(huán)境中溫度和光照會直接影響這些化合物的產(chǎn)生，不同的環(huán)境會導(dǎo)致它們含量上的差異。光照弱的高海拔地區(qū)，溫度低，晝夜溫差大，更有利于它們的積累，所以含量較低海拔地區(qū)要高。而藍莓的抗氧化能力與類黃酮、總酚和原花青素的含量相關(guān)，含量高抗氧化能力更強，含量低抗氧化能力較弱。

表1 貴州3 個生態(tài)區(qū)內(nèi)4 個藍莓品種類黃酮、總酚、原花青素含量

2.2 不同海拔生態(tài)區(qū)藍莓果實活性物質(zhì)與抗氧化活性相關(guān)性分析

由表2 可知，藍莓果實中原花青素含量、類黃酮含量、總酚含量與植株抗氧化活性顯著相關(guān)（p＜0.01）。其中?OH 清除率與原花青素含量相關(guān)系數(shù)最強，相關(guān)系數(shù)為0.954；其次是與類黃酮含量的相關(guān)性，與總酚相關(guān)性最差；DPPH 清除率與原花青素含量相關(guān)性系數(shù)最大，其次與總酚，與類黃酮含量相關(guān)性最??；總抗氧化能力與原花青素和總酚相關(guān)系最大，與類黃酮含量相關(guān)性最小。

表2 藍莓果實活性物質(zhì)與抗氧化活性相關(guān)性分析

2.3 不同海拔生態(tài)區(qū)果實抗氧化能力綜合比較

由于?OH 清除率、DPPH 清除率、總抗氧化能力這3 種方法對不同海拔生態(tài)區(qū)不同藍莓品種的抗氧化活性高低的評價不一致，因此，本研究采用張桂偉等［14］的抗氧化評價指數(shù)（APCI）對不同品種抗氧化活性高低排序，APCI=∑［（樣品抗氧化值?最大抗氧化值× 3）×100］。結(jié)果顯示（見表3），“園藍”果實抗氧化能力分別在高、中、低海拔地區(qū)綜合評價為第1、第2、第3；“藍雨”果實和“萊克西”果實在高、中、低海拔地區(qū)均為高海拔地區(qū)抗氧化活性最強，“燦爛”在中海拔地區(qū)抗氧化活性最強。

表3 不同海拔生態(tài)區(qū)藍莓果實抗氧化活性

3 討論與結(jié)論

貴州省不同海拔生態(tài)區(qū)3個藍莓品種的抗氧化能力不同，整體上是高海拔地區(qū)果實抗氧化能力強于低海拔地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)，海拔對植物活性物質(zhì)積累和抗氧化能力具有相關(guān)性［15-16］，當(dāng)海拔升高時，環(huán)境條件變得更加惡劣，迫使植物抵抗逆境脅迫能力增強，從而提高了抗氧化能力［17］。也有研究表面，高海拔地區(qū)太陽紫外線比較強，UV-B 輻射中部分光譜到達地面，這些光譜與植物生長密切相關(guān)，可以改變植物胞質(zhì)膜的酶系統(tǒng)，改變植物質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)［18］，導(dǎo)致抗氧化能力增強。不同品種果實抗氧化能力也存在差異，本試驗4 個品種中“園藍”的抗氧化能力最強，這可能與“園藍”中花青素種類最豐富相關(guān)，兔眼類藍莓中“園藍”抗氧化能力強于“燦爛”，高叢類藍莓中抗氧化能力“藍雨”強于“萊克西”。本研究中，藍莓果實中原花青素含量、類黃酮含量、總酚含量與植株抗氧化活性顯著相關(guān)（p＜0.01），其中?OH清除率與原花青素含量相關(guān)系數(shù)最強，表明原花青素、類黃酮、總酚是藍莓果實抗氧化能力的重要物質(zhì)。本研究中單一的抗氧化能力并不能說明果實真實的抗氧化能力的強弱，果實總抗氧化能力也不是單個物質(zhì)抗氧化能力的疊加，需要多種物質(zhì)協(xié)同和拮抗作用影響總的抗氧化能力，評價也需要多個指標(biāo)綜合分析。本研究中只檢測了果實中最基本的抗氧化指標(biāo)，對于藍莓果實中其他的活性物質(zhì)指標(biāo)還需進一步研究。